Batterien sind für den Betrieb einer Vielzahl moderner Geräte, von Smartphones bis hin zu Elektrofahrzeugen, von grundlegender Bedeutung. Ein wesentlicher Aspekt der Batterieleistung ist die C-Bewertung, die die Lade- und Entladeraten angibt. In diesem Leitfaden wird erklärt, was die C-Bewertung einer Batterie ist, welche Bedeutung sie hat, wie sie berechnet wird und welche Anwendungen sie hat.
Was ist eine Batterie-C-Bewertung?
Die C-Bewertung einer Batterie ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der sie im Verhältnis zu ihrer Kapazität geladen oder entladen werden kann. Die Kapazität einer Batterie wird im Allgemeinen mit 1C bewertet. Beispielsweise kann ein vollständig geladener 10-Ah-Akku (Amperestunden) bei einem Ladestrom von 1 °C eine Stunde lang 10 Ampere Strom liefern. Wenn derselbe Akku bei 0,5 °C entladen wird, liefert er über zwei Stunden hinweg 5 Ampere. Umgekehrt liefert es bei einer 2C-Rate 30 Minuten lang 20 Ampere. Das Verständnis der C-Bewertung hilft bei der Beurteilung, wie schnell eine Batterie Energie liefern kann, ohne ihre Leistung zu beeinträchtigen.
Batterie-C-Ratentabelle
Die folgende Tabelle zeigt verschiedene C-Bewertungen und die entsprechenden Servicezeiten. Obwohl theoretische Berechnungen darauf hindeuten, dass die Energieabgabe über verschiedene C-Raten hinweg konstant bleiben sollte, kommt es in realen Szenarien häufig zu internen Energieverlusten. Bei höheren C-Raten geht ein Teil der Energie als Wärme verloren, was die effektive Kapazität der Batterie um 5 % oder mehr verringern kann.
Batterie-C-Ratentabelle
| C-Bewertung | Servicezeit (Zeit) |
|---|---|
| 30 °C | 2 Min |
| 20C | 3 Min |
| 10°C | 6 Min |
| 5C | 12 Min |
| 2C | 30 Min |
| 1C | 1 Stunde |
| 0,5C oder C/2 | 2 Stunden |
| 0,2C oder C/5 | 5 Stunden |
| 0,1C oder C/10 | 10 Stunden |
So berechnen Sie die C-Bewertung einer Batterie
Die C-Bewertung einer Batterie wird durch die Zeit bestimmt, die zum Laden oder Entladen benötigt wird. Durch die Anpassung der C-Rate wird die Lade- bzw. Entladezeit des Akkus entsprechend beeinflusst. Die Formel zur Berechnung der Zeit (t) ist einfach:
- Für Zeit in Stunden:t = 1 / Cr (in Stunden anzuzeigen)
- Für die Zeit in Minuten:t = 60 / Cr (in Minuten anzuzeigen)
Berechnungsbeispiele:
- Beispiel für eine Rate von 0,5 °C:Für einen 2300-mAh-Akku errechnet sich der verfügbare Strom wie folgt:
- Kapazität: 2300 mAh/1000 = 2,3 Ah
- Strom: 0,5C x 2,3Ah = 1,15A
- Zeit: 1 / 0,5C = 2 Stunden
- Beispiel für einen 1C-Tarif:Ebenso gilt für einen 2300-mAh-Akku:
- Kapazität: 2300 mAh/1000 = 2,3 Ah
- Strom: 1C x 2,3Ah = 2,3A
- Zeit: 1 / 1C = 1 Stunde
- Beispiel für einen 2C-Tarif:Ebenso gilt für einen 2300-mAh-Akku:
- Kapazität: 2300 mAh/1000 = 2,3 Ah
- Strom: 2C x 2,3Ah = 4,6A
- Zeit: 1 / 2C = 0,5 Stunden
- Beispiel für einen 30°C-Tarif:Für einen 2300-mAh-Akku:
- Kapazität: 2300 mAh/1000 = 2,3 Ah
- Strom: 30C x 2,3Ah = 69A
- Zeit: 60 / 30C = 2 Minuten
So ermitteln Sie die C-Bewertung einer Batterie
Die C-Bewertung einer Batterie ist normalerweise auf ihrem Etikett oder Datenblatt aufgeführt. Kleinere Batterien haben oft eine Nennspannung von 1 °C, was auch als Ein-Stunden-Tarif bezeichnet wird. Unterschiedliche Chemikalien und Designs führen zu unterschiedlichen C-Raten. Beispielsweise unterstützen Lithiumbatterien im Vergleich zu Blei-Säure- oder Alkalibatterien normalerweise höhere Entladeraten. Wenn die C-Bewertung nicht ohne weiteres verfügbar ist, empfiehlt es sich, den Hersteller zu konsultieren oder auf detaillierte Produktdokumentationen zu verweisen.
Anwendungen, die hohe C-Raten erfordern
Batterien mit hoher C-Rate sind für Anwendungen, die eine schnelle Energielieferung erfordern, von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören:
- RC-Modelle:Hohe Entladungsraten sorgen für den nötigen Kraftstoß für schnelle Beschleunigung und Manövrierfähigkeit.
- Drohnen:Effiziente Energiestöße ermöglichen längere Flugzeiten und eine verbesserte Leistung.
- Robotik:Hohe C-Raten unterstützen den dynamischen Leistungsbedarf von Roboterbewegungen und -operationen.
- Fahrzeug-Starthilfen:Diese Geräte benötigen einen erheblichen Energieschub, um Motoren schnell zu starten.
Bei diesen Anwendungen gewährleistet die Auswahl einer Batterie mit der entsprechenden C-Bewertung eine zuverlässige und optimale Leistung.
Wenn Sie Hilfe bei der Auswahl der richtigen Batterie für Ihre Anwendung benötigen, wenden Sie sich gerne an einen derKamada-KraftAnwendungstechniker.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Mai 2024